北部湾涠洲岛及斜阳岛火山岩微量元素和同位素地球化学及其构造意义

本文在北部湾内一对姊妹火山岛即涠洲岛及斜阳岛火山地质研究基础上,进一步开展火山岩微量元素和Sr-Nd-Pb同位素,以及地幔橄榄岩Re-Os同位素地球化学研究.岛上早晚两期火山岩均为碱性玄武岩,分别属于碱性橄榄玄武岩和碧玄岩.碧玄岩为玻基斑状结构,舍地幔橄榄岩碎块(一般<1cm),表明为地幔岩浆快速喷出地表冷凝而成,岩浆上升过程中极少演化.火山岩微量元素和Sr-Nd-Pb同位素资料表明,涠洲岛及斜阳岛玄武岩与雷琼及北部湾周边、南海海盆玄武岩类似,具有亏损地幔的Sr、Nd同位素组成与Pb同位素显示的EMII富集地幔特征的Dupal异常,表明岩浆并非来自单一地幔源区,不可与OIB或MORB源区简单类比,也非地幔柱成因,而是由两个不同的地球化学组分混合而成.Re-OS同位素特征也指示地幔橄榄岩捕虏体来源于亏损的岩石圈地幔,而非核幔边界.推测涠洲岛及斜阳岛与雷琼及北部湾周边的岩浆可能是由于南海扩张后大陆裂解-软流圈地幔热物质上涌,与上覆薄而年轻的岩石圈地幔相互作用的产物.     

滇西澜沧老厂地区玄武岩岩石成因与构造意义

对滇西澜沧老厂地区玄武岩进行了系统的主微量元素和Nd-Pb同位素地球化学研究,结果表明该玄武岩为典型的洋岛玄武岩(OIB)。Nd-Pb同位素研究表明,玄武岩浆含富集地幔组分。老厂地区玄武岩浆活动可能与地幔热柱有关,玄武岩可能为地幔热柱(软流圈)熔融产生的岩浆与富集的岩石圈地幔岩浆混合的产物。     

AFC混合与铜陵地区侵入岩的成因

岩浆的混合有多种方式。国内使用较多的是简单二元混合模式，但更为普遍的应该是ＡＦＣ混合，即在岩浆同化围岩的同时有矿物结晶伴随。根据热平衡原理，岩浆同化围岩所需要的热由结晶潜热提供，否则同化作用将很快中止。Ｎｄ、Ｓｒ同位素在反映ＡＦＣ混合时最为有效．根据Ｎｄ、Ｓｒ同位素数据，结合岩石学资料，应用ＤｅＰａｌｏ提出的公式所做的成因模拟表明，铜陵地区岩浆岩可能是幔源碱性玄武岩浆同化古老麻粒岩相下地壳的产物，幔源组份约占７０％。     

内蒙古集宁新生代玄武岩的地幔源区特征：元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学证据

内蒙古集宁玄武岩区位于华北克拉通北缘，东邻汉诺坝玄武岩区。由亚碱性的拉斑玄武岩及碱性的橄榄玄武岩、碧玄岩和碱玄岩组成。玄武岩的SiO2与TiO2含量分别为44．10～52．27wt．％和1．57～2．95wt．％，Mg^#（43—63）及Ni含量（27～210ppm）变化范围较大。集宁玄武岩的微量元素原始地幔标准化曲线及REE球粒陨石标准化曲线与OIB相似，Sr、Nd同位素比值显示了较汉诺坝玄武岩富集的特征。研究表明，虽然集宁玄武岩浆经历了一定程度的橄榄石、单斜辉石的分离结晶作用，但微量元素及Sr、Nd、Ph同位素特征排除了幔源岩浆在喷发到地表过程中受到地壳物质显著混染的可能性。^143Nd／^144 Nd ^87Sr／^86Sr vs．^206Ph／^204Pb的线性相关性表明，集宁玄武岩至少来自两个地幔端元组分：EMI和PREMA，且端元组分与汉诺坝玄武岩相似。尖晶石二辉橄榄岩的低程度部分熔融（2～5％）熔体与石榴石二辉橄榄岩更低程度部分熔融（〈2％）熔体的混合，可以解释集宁玄武岩稀土元素的变化特征。推测EMI位于岩石圈地幔之内且源区深度〈70km，PREMA则来自软流圈地幔。集宁碱性玄武岩与亚碱性玄武岩之间的地球化学差异，可能只是来自岩石圈地幔的EMI型熔体和来自软流圈地幔的PREMA型熔体在形成玄武岩浆时参与混合的比例不同，暗示该地区的岩石圈地幔与软流圈地幔之间经历了强烈的相互作用。集宁玄武岩与汉诺坝玄武岩相似的Sr、Nd、Pb同位素比值及相关性，说明它们具有相似的地幔源区，汉诺坝玄武岩的地球化学差异同样可以用EMI与PREMA组分对岩浆贡献程度的不同来解释。     

大别造山带南坡晚白垩世玄武岩源区地幔特征

大别造山带南坡中生代断陷盆地中出露大量晚白垩世碱性玄武岩类。因岩浆受结晶分异和陆壳混染影响微弱,其成分基本可代表本区原生玄武岩浆。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,本区玄武岩具有地壳富集组分Pb、K、Rb、Ba等的正异常和Nb、P、Hf等高场强元素的负异常。同位素和微量元素特征显示,玄武岩浆来自亏损地幔(DM)和富集地幔(EM+EM)混合源区。玄武岩源区地幔中Pb的富集和Nb、P、Hf等的亏损基本可由中国东部亏损地幔与榴辉岩的混合获得,由此揭示富集地幔端元组成特征可能与晚白垩世前造山带根部榴辉岩拆沉并参与地幔再循环有关。     

山东临朐玄武岩微量元素地球化学特征

本文测定了山东临朐一带新生代玄武岩的稀土和某些微量元素含量。玄武岩的稀土元素含量较高,特别是轻稀土富集,同时可能存在微弱的铕正异常。在不相容元素丰度图形上,其特点和洋岛碱性玄武岩接近,和大陆裂谷玄武岩有一定差别。根据稀土元素和不相容元素含量特点,认为玄武岩是地幔部分熔融产物。根据作者提出的采用简单二元组分混合、锶同位素混合和部分熔融方程的共同制约及有关参数,计算了岩石形成时两种典型的地幔源区即MORB源和Plume源的可能混合比例。     

济阳凹陷火山岩的岩石学与地球化学

对济阳凹陷的第三系火山岩、基性侵入岩进行了岩石学和地球化学研究,分别总结了火山岩、基性侵入岩岩石类型及其特征。碱性系列玄武岩主要为钠质系列,具上地幔来源的特征。从古新统到渐新统,玄武岩熔融程度降低,岩浆地幔源深度增加。微量元素和同位素的数据表明,第三纪火山岩源区存在不协调现象。稀土元素分析表明,本区玄武岩为大陆裂谷成因。钐-钕、铷-锶及铅同位素的数据表明,火山岩与侵入岩同源,都来自上地幔。玄武岩浆在形成过程中有过不同程度的混合作用,Rb/Sr相关性表明早、晚第三纪的幔源类型上存在差别。第三纪火山岩数据点分布于DMM,EMIH和EMII三个端元之间,反映第三纪火山岩成因与这三个端元不同程度混合有关。本区火山岩成因与幔源有关,地幔不相容成分的特征表明有沉积物混入的可能,不排除是陆壳物质混入,不同深度岩浆的混合也是一种解释。     

铜陵地区燕山期侵入岩成因与三端元岩浆混合作用

本文从岩石学、矿物学、岩石化学、同位素地球化学方面探讨了铜陵地区岩浆演化的制约因素。显微镜下发现了岩浆混合结构。研究表明岩浆混合作用属较均一的化学混合。高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石组合表明燕山早期为加厚的陆壳或具有山根的造山带,岩浆形成于55km以下。Izanagi板块俯冲及大陆岩石圈拆沉减薄诱发软流圈物质上涌,减压熔融产生玄武岩岩浆,底侵并加热下地壳物质部分熔融产生正长岩岩浆。参与岩浆混合的是进化的玄武岩岩浆。铜陵地区侵入岩主要是三端元岩浆——玄武岩岩浆、正长岩岩浆和花岗岩岩浆混合的产物。     

华北龙岗第四纪玄武岩：岩石成因和源区性质

华北克拉通东北缘龙岗第四纪玄武岩的地球化学研究为大陆碱性玄武岩的成因以及源区的性质提供了重要的依据。龙岗第四纪玄武岩为碱性玄武岩,具有类似 OIB 的 REE 和微量元素分配特征。岩石的 Sr-Nd 同位素轻度亏损(~(87)Sr/~(86)Sr=0.7044～0.7048,ε_(Nd)=0.6～2.1),具有 Dupal 异常的高放射性成因 Pb 同位素组成(~(206)Pb/~(204)Pb:17.734～18.194,~(207)Pb/~(204)Pb=15.553～15.594,~(208)Pb/~(204)Pb=38.322～38.707)。这种地球化学特征指示了原始岩浆起源于<70km 深度的地幔,并经历了一定程度的橄榄岩、单斜辉石和钛-铁氧化物的结晶分异。岩浆源区中以来类似 MORB 软流圈物质的熔体为主,另外有少量来自 EM Ⅰ性质的富集岩石圈地幔以及俯冲流体/熔体的物质贡献,显示了深部岩石圈-软流圈一定程度的相互作用以及太平洋板块俯冲的影响。岩浆源区多种端元组分的存在表明该地区岩石圈的减薄/置换受到多种因素的影响。     

广西涠洲岛晚新生代玄武岩地幔源区及岩浆成因

涠洲岛作为我国最年轻的第四纪火山岩岛,其火山活动表现出多期、多旋回和多喷发中心的特征,但其地幔源区特征和岩浆成因依然存在争议。本文对涠洲岛玄武岩开展了详细的矿物学和全岩主、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素研究,以揭示其地幔源区特征和岩浆成因。涠洲岛玄武岩主要为碱性玄武岩,在岩浆上升过程,几乎未受到地壳物质的混染,经历了橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用。轻稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)亏损,轻、重稀土强烈分馏((La/Yb)N=14.42～28.64),Nb、Ta明显正异常,显示出与洋岛玄武岩(OIB)相似的微量元素和Sr-Nd-Pb同位素特征。Sr-Nd-Pb同位素比值变化较均一,且呈现出亏损地幔端元(DM)与富集地幔端元(EM2)的二元混合趋势。其中,EM2端元可能源于海南地幔柱。Sr/Sr*(1.21～2.36)和Eu/Eu*(1.01～1.11)正异常,指示源区存在再循环辉长岩洋壳组分。结合已有的地震层析成像结果和岩石地球化学数据,得出南海及周缘地区的晚新生代玄武岩的形成受控于海南地幔柱。伴随着海南地幔柱的上升,再循环的辉长岩洋壳经部分熔融与地幔橄榄岩反应生成石榴石辉石岩(贫硅辉石岩),石榴石辉石岩和未反应的地幔橄榄岩混合部分熔融形成涠洲岛玄武岩。     

埃达克岩成因研究进展概述

埃达克岩提出之初是指那些源于俯冲带环境下,玄武质洋壳部分熔融形成的火山岩或者侵入岩.随后的研究发现,埃达克岩不仅仅只形成于岛弧环境,而具有多种成因模型：俯冲洋壳熔融、增厚下地壳熔融、拆沉下地壳熔融、玄武质岩浆的地壳混染和低压分离结晶（AFC）、高压分离结晶、岩浆混合作用以及地幔橄榄岩的直接熔融都可以形成与埃达克岩地球化学特征相同的岩石.这些研究成果丰富了我们对岛弧及下地壳岩浆活动的认识.     

熊耳山下元古界片麻岩岩石地球化学及成因

熊耳山片麻岩中最基性的样品可近似代表其原岩,很有可能直接来源于地幔熔融的玄武质岩浆,在伸展构造环境下侵入地壳,从而促使部分地壳物质也发生部分熔融,形成中性-酸性岩浆岩,经历变质作用形成片麻岩。片麻岩的地球化学特征暗示华北克拉通南缘在早元古代仍存在一定程度的陆壳增生。     

变质核杂岩与岩浆作用成因关系综述

对岩浆与伸展作用的关系、伸展作用中岩浆的成因和需加强的工作进行了讨论,并重点论述了变质核杂岩形成机制与侵入作用的关系。在造山带重力势能差和深部作用等各种因素导致的拉伸应力场作用下,岩石圈地幔和地壳通过减压或深部热活动发生部分熔融而形成岩浆,岩浆的上涌强化了地壳伸展,对地壳的弱化作用触发伸展构造的发生。岩浆作用是变质核杂岩形成的主导因素之一,其主要包括对地壳的加热、弱化导致拆离断层的形成及由其浮力和密度产生不均一隆升而形成穹隆。     

西藏阿里西部地区中酸性侵入岩的岩石化学研究

西藏阿里西部地区中、酸性侵入岩广泛分布在冈底斯、北喜马拉雅、高喜马拉雅三个构造带中。钾-氩同位素年龄为189—2.2Ma,可以分为燕山早期、中期、晚期,喜山早期、中期五个侵入期。岩石化学、稀土元素和锶同位素的研究表明,形成本区石英闪长岩和花岗闪长岩的岩浆,来源于下地壳;形成花岗岩的岩浆,来源于上地壳.     

内蒙古大兴安岭北部新元古代花岗岩岩石地球化学特征及构造意义

大兴安岭北部发育有大量的新元古代花岗岩,通过开展1/25万莫尔道嘎-奇乾幅区域地质调查工作,将其划分为3个构造岩浆阶段,共7个填图单元.岩石组合及岩石地球化学特征的研究表明,早期的中基性杂岩-花岗闪长岩系列岩浆主要来源于上地幔或下地壳,是俯冲作用和壳幔相互作用的产物;中期似斑状钾长花岗岩-二长花岗岩系列岩浆来源于下地壳,是碰撞造山作用的产物;晚期正长岩主要来自下地壳,形成于造山晚期的伸展体制.整个新元古代岩浆岩的发展演化过程客观地反映了大兴安岭北部西伯利亚板块南缘的运动学特征.     

综合方法在勘查一个特殊的斑岩型铜银锡矿床中的应用

敖瑙达巴斑岩型铜银锡乡金属矿床既不同于大多数由幔源岩浆衍生物所形成的斑岩铜矿,也不同于大多由地壳重熔岩浆衍生物形成的斑岩型锡(钨钼)矿床。它是分布于过渡性地壳上的、由起源于下地壳-上地幔的过渡性岩浆的衍生物形成的斑岩型铜银锡矿床。根据已取得的资料,在矿区内磁法、电法、化探异常的展布与已知矿化蚀变带一致。凡磁、电、化探异常吻合一致的综合异常,经验证都已见到了矿体。     

辽西元古宙旧庙基性杂岩的地球化学特征及物源区讨论

辽西旧庙基性杂岩主要由二辉辉石岩、辉长苏长岩和角闪辉长岩组成。它们是由同源岩浆演化分离结晶作用为主形成的拉斑玄武系列。痕量元素、ＲＥＥ及Ｓｒ同位素的特征表明岩浆起源于富集型地幔源区。低的Ｎｉ、较高的Ｈ２Ｏ，说明初始岩浆起源于富含Ｈ２Ｏ的富集型地幔源区，在相对较低的温度下熔融形成。ｗ（Ｒｂ）／ｗ（Ｂａ）、ｗ（Ｒｂ）／ｗ（Ｓｒ）值变化较大，表明岩浆形成演化与下地壳物质曾发生强烈的混合     

云南省中部富碱斑岩成矿机理探讨

云南富碱斑岩由地壳深部的源岩分离熔融形成，该源岩则由早期侵入陆壳的幔源超基性岩与陆壳组分混合而成。斑岩成矿作用的成矿物质主要来源于岩浆，铅同位素资料表明它们有深部流体相、早期陆壳和幔源岩浆三种来源，但归根结底可能本区存在异常上地幔。地质地球化学综合分析认为，铜金等元素主要来源于幔源组分，铅锌等元素来源于陆壳组分，源岩重熔和岩浆演化使成矿元素得到进一步的富集。在不同的构造单元中，源岩的壳幔组分比、重熔程度等存在差异，因而富碱斑岩特征及成矿作用有别，出现两个成矿亚系列。     

北京四合堂花岗质杂岩的两种演化趋势

北京密怀隆起西部的石城片麻岩、皂树片麻岩和云蒙山北部的片麻状花岗闪长岩是太古代同源岩浆演化形成的古深成侵入体,本文称之为四合堂花岗质杂岩。该杂岩中的石城片麻岩,皂树片麻岩的闪长质、石英门长质片麻岩—英云间长质片麻—脉状的奥长花岗岩构成了英云间长岩—奥长花岗岩演化趋势,片麻岩中的石英闪长质片麻岩与花岗间长岩—二长花岗岩构成了钙碱性演化趋势。这两个演化趋势是在不同的条件下分离的矿物相不同所致。     

北淮阳金寨—苏仙石地区中生代花岗岩的成因类型及岩浆演化特征

摘 要　 北淮阳金寨—苏仙石地区中生代侵入岩出露面积约150km 2 ‚按岩石谱系单位的划 分原则‚可分为3个超单元（包括10个单元）和3个独立单元。根据主要造岩矿物及副矿物组 合、岩石化学和地球化学特征判别结果‚岩体成因类型以 I 型为主‚少数为 A 型和 S 型。岩 浆来源约30km 深处‚相当于下地壳或壳幔过渡部位。岩体形成深度约3～4km‚压力约0∙1 ～0∙2GPa。形成温度约866～1150℃‚氧逸度 log f O 2 平均为—10∙97。进一步讨论了岩浆的 水逸度、水压及岩浆密度、岩浆演化和侵入岩与火山岩的成因关系。